沪科版物理八年级全一册 第9章 浮力第3节 物体的浮与 沉-课件（27张）

(共29张PPT)
第9章 浮力
第3节 物体的浮与沉
实验验证：
　　将形状和体积都相同的铁块和木块一同浸入水中，同时松手，观察现象．
为什么铁块下沉到水底，而木块漂浮在水面上？
像铁块一样密度比水大的实心物体，放在水中会下沉；像木块一样密度比水小的实心物体，浸没在水中会上浮．
　　有的物体在水中下沉，有的物体在水中上浮，这是什么原因呢？
物体浸没在液体中，物体周围处处受到液体的压力，把大小相等、方向相反、作用在物体上的力彼此抵消，这样物体在竖直方向上受到两个力的作用：一个是竖直向下的重力，一个是竖直向上的浮力，物体在液体中究竟是上浮还是下沉，取决于这两个力的大小关系．
实验探究：
实验器材：盛水的大烧杯，带盖子的玻璃小瓶.
探究过程：
（1）把拧紧盖子的空瓶浸没于水中，然后放手，观察小瓶的运动状态.
（2）把装满水并拧紧盖子的小瓶浸没于水中，然后放手，观察小瓶的运动状态.
思考讨论：
（1）放手后，浸没在水中的小瓶受到哪些力的作用？各力的方向如何？
浸没在水中的小瓶受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的共同作用.
（2）根据阿基米德原理分析，上述两种情况中，小瓶浸没在水中受到的浮力大小是否相同？为什么两次实验小瓶的浮沉状态不同？你认为在上述两种情况中，小瓶的总重力与它受到的浮力大小各是怎样的关系？
浸没在水中的空小瓶受到竖直向上的浮力大于竖直向下的重力时，空小瓶上浮.
装满水的小瓶受到竖直向上的浮力小于竖直向下的总重力时，小瓶下沉.
（3）上升的空瓶最终会漂浮在水面，处于静止状态. 你认为空瓶漂浮时，它受到的浮力和重力满足什么关系？为什么？
空瓶漂浮在水面时，受力平衡，因此它受到的浮力和重力相等.
（4）你用何种方法能使小瓶既不上浮，也不下沉，即静止在水中？
想使小瓶既不上浮，也不下沉，应使瓶子受力平衡，此时它受到的浮力和重力相等.
物体浸没在液体中，既不会上升，也不下沉，能静止在液体中的任意位置，这种状态称为悬浮.
F浮＞G
物体上浮
物体的浮沉条件
F浮＜G
物体下沉
F浮＝G
物体悬浮
F浮＝G
物体漂浮
F浮
G
●
F浮
G
●
F浮
G
●
F浮
G
●
物体上浮、下沉是运动过程，在此过程中受非平衡力作用，下沉的结果是沉到液体底部，上浮的结果是浮出液面，最后漂浮在液面.
漂浮与悬浮的共同特点都是浮力等于重力，在平衡力的作用之下，静止不动，但漂浮是物体在液面的平衡状态，物体的一部分浸入液体之中，悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态，整个物体浸没在液体中.
物体的浮沉情况还可以根据物体密度与液体（气体）密度的关系来判断：自由浸没在液体（气体）中的物体，当物体密度大于液体（气体）密度时，物体下沉；当物体密度小于液体（气体）密度时，物体上浮；当物体密度等于液体（气体）密度时，物体悬浮在液面下任何地方.
浮沉条件的应用：
1.密度计.
密度计是测量液体密度的工具，把密度计放在液体中时，密度计处于漂浮状态，密度计所受的浮力等于它所受的重力. 由阿基米德原理可知：密度计浸入液体中的深度越深，液体的密度______；密度计浸入液体中的深度越浅，液体的密度______.
越小
越大
2.盐水选种.
把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子就会上浮直至漂浮，而饱满的种子则下沉到容器底部.
　　潜水艇怎样实现在水中的沉浮的？
3.潜水艇.
　　潜水艇的两侧有水舱，当用压缩空气将水舱内的水排出一部分时，潜水艇的重力变小，小于浮力，实现上浮；当向水舱内注水时，潜水艇的重力变大，大于浮力，实现下沉．上浮和下沉过程中浮力保持不变．
　　热气球采用了什么办法，使其受到的浮力大于重力而升空呢？
4.热气球.
　　空气被加热后，体积膨胀，密度变小. 热气球中充的是被燃烧器加热而体积膨胀的热空气．要使热气球落回地面，可以停止加热，使空气温度降低．
1.物体的浮沉条件：
　 （1）F浮＞G，上浮，最终呈漂浮状态.
　 （2）F浮＝G，可以停留在液体内的任何位置，呈悬浮状态.
　 （3）F浮＜G，下沉，最终会沉底．
课堂小结
2.物体的浮沉条件（实心物体）：
　 （1） ρ液＞ ρ物，上浮，最终呈漂浮状态.
　 （2） ρ液＝ ρ物，物体可以停留在液体内的任何位置，呈悬浮状态.
　 （3） ρ液＜ ρ物，下沉，最终会沉底．
3.潜水艇是采用“改变自身重力”的办法，
实现上浮和下沉．
4.热气球是利用加热空气的办法，利用热空
气密度小于空气的密度这一方法实现升空
的．
课堂练习：
1.李明和王聪做了如下实验：他们分别把一木
块和一铁块同时浸没在水中，松手后发现木
块上浮，铁块下沉. 对上述现象他俩展开讨
论，你认为他们的说法中正确的是 （ ）
A.木块受到的浮力比铁块受到的浮力大
B.铁块受到的浮力比木块受到的浮力大
C.木块受到的浮力大于木块的重力，铁块受
到的浮力小于铁块的重力
D.密度大的物体下沉，密度小的物体上浮
C
2.一个均匀圆柱体悬浮在液体中，如果把圆
柱体截成大小不等的两部分，再放入该液
体中，则 （ ）
A.两部分都上浮
B.两部分都悬浮
C.体积大的上浮，体积小的下沉
D.体积小的上浮，体积大的下沉
B
解析：由于均匀圆柱体悬浮在水中，那么它所受的浮力等于重力，即：F浮=G；由阿基米德原理F浮=ρ液gV排和重力公式G =ρ物gV物可得：ρ液gV排=ρ物gV物 . 又因为V排=V物 ，故有ρ物=ρ液，也就是说当ρ物=ρ液时物体悬浮在液体中；而把圆柱体截成大小不等的两部分后，每一部分的密度都和原来一样，都等于液体的密度，所以两部分再放入该液体中也都处于悬浮状态，故选B.
3.关于潜水艇的上浮和下沉，下列说法正确的是
（ ）
A.潜水艇是通过改变自身重力达到上浮和下沉
的
B.潜水艇是通过改变浮力达到上浮和下沉的
C.潜水艇下沉越深，所受浮力越大
D.潜水艇浮出水面的过程中，所受浮力不变
A
解析：潜水艇两侧有水舱，通过往水舱中充水或向外放水来改变自身重力，从而实现上浮和下沉，故A正确；当潜水艇浸没水中时，排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，它受到的浮力也不变，故B选项错误；潜水艇受到的浮力跟浸没在水中的深度无关，故C错误；潜水艇浮出水面的过程中，排开水的体积越来越小，受到的浮力越来越小，故D错误.
谢 谢